Модуль для пристроїв накопичення електричної енергії, який забезпечує виявлення старіння вказаних пристроїв
Номер патенту: 95364
Опубліковано: 25.07.2011
Автори: Лє Бра Каріна, Депон Жан-Мішель, Комон Олів'є, Жювентен-Матез Анн-Клер
Формула / Реферат
1. Модуль для пристроїв накопичення електричної енергії, який забезпечує виявлення старіння вказаних пристроїв, який містить корпус (10) зі встановленим в ньому щонайменше одним пристроєм (20) накопичення електричної енергії, перший торець якого знаходиться в термічному контакті з щонайменше нижньою стінкою корпусу і електрично ізольований від неї, а другий торець, протилежний до першого, закритий кришкою, електрично сполученою з вказаним пристроєм (20) накопичення енергії, який відрізняється тим, що містить сполучні засоби, які дозволяють утримувати один торець відповідного пристрою накопичення на нижній стінці корпусу і дозволяє вигинатися кришці, яка закриває другий торець.
2. Модуль за п. 1, який відрізняється тим, що засоби, які забезпечують утримання пристрою накопичення, виконані з матеріалу здатного стискається, який стискається на номінальне значення, менше від його максимального ступеня стиснення для забезпечення вигинання пристроїв накопичення енергії на величину, яка знаходиться в межах від значення, яке відповідає вказаному номінальному значенню матеріалу, до значення, яке відповідає максимальному ступеню стиснення вказаного матеріалу.
3. Модуль за п. 1, який відрізняється тим, що засоби, які забезпечують утримання пристрою накопичення мають на внутрішній стороні верхньої стінки корпусу напроти кришки щонайменше одну виїмку, яка виконана напроти пристрою накопичення так, щоб щонайменше одна ділянка краю виїмки входила в термічний контакт, залишаючись електрично ізольованою, з пристроєм накопичення і/або із засобами з'єднання щонайменше двох пристроїв накопичення.
4. Модуль за п. 3, який відрізняється тим, що виїмка є глухим отвором з перерізом, подібним до перерізу кришки, при цьому розміри глухого отвору менші від розмірів кришки відповідного пристрою накопичення.
5. Модуль за будь-яким з пп. 3 або 4, який відрізняється тим, що виїмка є глухим отвором круглого перерізу, діаметр якого є меншим від діаметра відповідного пристрою накопичення.
6. Модуль за будь-яким з пп. 3-5, який відрізняється тим, що сполучні засоби між двома суміжними пристроями накопичення містять кришки, які відповідають двом пристроям накопичення і електрично з'єднані з перемичкою (31), при цьому кожна кришка (32) призначена для входження в електричний контакт з одним кінцем перемички (31).
7. Модуль за п. 6, який відрізняється тим, що сполучні засоби між двома суміжними пристроями накопичення містять кришки, які відповідають двом пристроям накопичення і електрично з'єднані з перемичкою (31), при цьому кожна кришка (32) містить сполучну клему (33) для забезпечення електричного контакту з кінцем перемички, проходячи крізь отвір в цій перемичці.
8. Модуль за п. 7, який відрізняється тим, що поверхня отвору в перемичці має підвищену шорсткість для поліпшення електричного контакту із сполучною клемою (33).
9. Модуль за будь-яким з пп. 6-8, який відрізняється тим, що перемичка (31) виконана з міді.
10. Модуль за будь-яким з пп. 6-8, який відрізняється тим, що перемичка (31) виконана з алюмінію.
11. Модуль за будь-яким з пп. 6-10, який відрізняється тим, що перемички (31) містять покриття, виконане за допомогою лудіння або нікелювання, для захисту поверхні і/або поліпшення електричного контакту.
12. Модуль за одним з пп. 3-6, який відрізняється тим, що сполучні засоби (30) між двома суміжними пристроями (20) накопичення містять дві кришки (32), електрично з'єднані перемичкою (31), закріпленою крізним лазерним зварюванням.
13. Модуль за п. 12, який відрізняється тим, що зварене з'єднання перемички (31) виконане через зони потоншення.
14. Модуль за будь-яким з пп. 3-6, який відрізняється тим, що сполучні засоби (30) між двома суміжними пристроями (20) накопичення містять дві кришки (32), електрично з'єднані перемичкою (31), закріпленою на кришках паянням.
15. Модуль за будь-яким з пп. 3-6, який відрізняється тим, що сполучні засоби (30) між двома суміжними пристроями (20) накопичення містять дві кришки (32), електрично з'єднані перемичкою (31), закріпленою на кришках дифузійним паянням.
16. Модуль за будь-яким з пп. 3-15, який відрізняється тим, що виїмка щонайменше по своєму краю містить шар еластомеру, який перебуває в термічному контакті, залишаючись одночасно електрично ізольованим, з пристроєм накопичення і/або із сполучними засобами двох пристроїв накопичення.
17. Модуль за будь-яким з пп. 3-16, який відрізняється тим, що сполучні засоби (30) між двома суміжними пристроями (20) накопичення містять подовжню деталь (34), кінці (35, 36) якої утворюють верхню і нижню кришки кожного з суміжних пристроїв (20) накопичення, електрично сполучаючи вказані суміжні пристрої (20) накопичення.
18. Модуль за п. 17, який відрізняється тим, що кожен кінець (35, 36) подовжньої деталі (34) містить зони (37) радіального потоншення.
19. Модуль за будь-яким з пп. 17 або 18, який відрізняється тим, що стоншені зони (37) потоншення попарно перпендикулярні одна до одної і утворюють кут 45° з подовжньою віссю (В-В) деталі (34) .
20. Модуль за будь-яким з пп. 17 або 18, який відрізняється тим, що зони (37) потоншення перпендикулярні попарно одна до одної, при цьому щонайменше одна зона (37) потоншення кожного кінця (35, 36) розташована уздовж подовжньої осі (В-В) деталі (34).
21. Модуль за будь-яким з пп. 1-20, який відрізняється тим, що містить шар еластомеру на внутрішній стороні нижньої стінки корпусу.
22. Модуль за будь-яким з пп. 1-21, який відрізняється тим, що корпус (10) містить ребра (15, 15') щонайменше на зовнішній стороні корпусу (10).
23. Модуль за п. 22, який відрізняється тим, що ребра (15) виконані на зовнішній стороні стінки (12, 13) корпусу (10), яка перебуває в термічному контакті з пристроями (20) накопичення.
24. Модуль за будь-яким з пп. 1-23, який відрізняється тим, що корпус (10) виконаний з алюмінію.
25. Модуль за будь-яким з пп. 1-23, який відрізняється тим, що корпус (10) виконаний з вуглевмісного композитного матеріалу.
26. Модуль за будь-яким з пп. 1-25, який відрізняється тим, що щонайменше одна стінка (13), яка перебуває в термічному контакті з пристроями накопичення і електрично ізольована від них, містить основу або сполучена з основою, в якій знаходиться пристрій охолоджування.
27. Модуль за п. 26, який відрізняється тим, що пристрій охолоджування містить контур циркуляції охолоджувальної рідини.
28. Модуль за будь-яким з пп. 1-27, який відрізняється тим, що додатково містить електронну плату (40) для керування енергією і для діагностики пристроїв накопичення.
29. Модуль за п. 28, який відрізняється тим, що електронна плата керування (40) знаходиться в термічному контакті з щонайменше однією бічною стінкою корпусу (10) і електрично ізольована від нього.
30. Модуль за п. 29, який відрізняється тим, що електронна плата керування перебуває у контакті з внутрішньою стороною бічної стінки корпусу (10).
31. Модуль за п. 29, який відрізняється тим, що електронна плата керування, знаходиться у контакті із зовнішньою стороною бічної стінки корпусу (10).
32. Модуль за будь-яким з пп. 28-31, який відрізняється тим, що електронна плата керування (40) містить шар (42) епоксидного полімеру, на який наклеєна мідна друкована схема (41).
33. Модуль за п. 32, який відрізняється тим, що шар (42) епоксидного полімеру знаходиться у контакті з внутрішньою стороною бічної стінки (14) корпусу (10).
34. Модуль за п. 32, який відрізняється тим, що електронна плата керування (40) містить алюмінієву пластину (43) на шарі (42) епоксидного полімеру, при цьому алюмінієва пластина (43) знаходиться у контакті з внутрішньою стороною іншої стінки (14) корпусу (10).
35. Модуль за будь-яким з пп. 28-34, який відрізняється тим, що кількість електронних плат керування в модулі дорівнює кількості стінок корпусу, при цьому кожна вказана плата знаходиться у контакті з відповідною бічною стінкою (14) корпусу (10).
36. Модуль за будь-яким з пп. 1-35, який відрізняється тим, що дві стінки (12, 13) перебувають в термічному контакті з пристроями (20) накопичення енергії і електрично ізольовані від них.
37. Модуль за п. 36, який відрізняється тим, що дві стінки (12, 13), які знаходяться в термічному контакті з пристроями (20) накопичення енергії і електрично ізольовані від них, є верхньою (12) і нижньою (13) стінками корпусу (10) .
38. Модуль за будь-яким з пп. 1-37, який відрізняється тим, що кришки (32) пристроїв накопичення виконані з електропровідного матеріалу, здатного деформуватися, який створює бар'єр для газів, що виділяються в пристроях накопичення під час їх роботи.
39. Модуль за п. 38, який відрізняється тим, що кришки (32) пристроїв накопичення виконані з алюмінію.
40. Модуль за п. 39, який відрізняється тим, що кришки (32) пристроїв накопичення виконані з алюмінію з його змістом не менше 99,5 %.
41. Модуль за будь-яким з пп. 1-40, який відрізняється тим, що містить засоби виявлення вигинання пристрою накопичення енергії або кожного пристрою накопичення енергії.
42. Модуль за п. 41, який відрізняється тим, що засоби виявлення вигинання є датчиками тиску, встановленими усередині кожуха модуля напроти кожного пристрою.
43. Модуль за п. 41, який відрізняється тим, що засоби виявлення вигинання є датчиками деформації, встановленими на кришках (32) або на перемичках (31).
44. Модуль за п. 41, який відрізняється тим, що засоби виявлення вигинання є вимикачами, які видають інформацію про вигинання відповідного пристрою накопичення енергії.
45. Модуль за будь-яким з пп. 41-44, який відрізняється тим, що інформація, яка видається засобом виявлення вигинання, обробляється однією або декількома електронними платами керування (40) енергією і діагностики пристроїв накопичення енергії.
46. Модуль за будь-яким з пп. 41 - 44, який відрізняється тим, що інформація, яка видається засобом виявлення вигинання, передається роз'ємом модуля в зовнішній електронний засіб керування енергією і діагностики пристроїв накопичення енергії.
47. Модуль за будь-яким з пп. 1 - 4 6, який відрізняється тим, що засоби, які дозволяють утримувати один торець відповідного пристрою накопичення на нижній стінці корпусу і вигинатися кришці, яка закриває другий торець, містять зони різного стиснення.
48. Модуль за п. 47, який відрізняється тим, що містить зони різного ступеня стиснення на рівні кожної кришки пристрою накопичення енергії, при цьому зона, яка знаходиться напроти центральної частини кожної кришки, є такою, що стискається менше, ніж зона, яка знаходиться напроти контуру кожної кришки.
49. Модуль за будь-яким з пп. 47 або 48, який відрізняється тим, що зони різного ступеня стиснення розташовані залежно від їх положення напроти кришок, які зазнають дії різних температур в різних місцях модуля.
Текст
1. Модуль для пристроїв накопичення електричної енергії, який забезпечує виявлення старіння вказаних пристроїв, який містить корпус (10) зі встановленим в ньому щонайменше одним пристроєм (20) накопичення електричної енергії, перший торець якого знаходиться в термічному контакті з щонайменше нижньою стінкою корпусу і електрично ізольований від неї, а другий торець, протилежний до першого, закритий кришкою, електрично сполученою з вказаним пристроєм (20) накопичення енергії, який відрізняється тим, що містить сполучні засоби, які дозволяють утримувати один торець відповідного пристрою накопичення на нижній стінці корпусу і дозволяє вигинатися кришці, яка закриває другий торець. 2. Модуль за п. 1, який відрізняється тим, що засоби, які забезпечують утримання пристрою накопичення, виконані з матеріалу, здатного стискатися, який стискається на номінальне значення, менше від його максимального ступеня стиснення для забезпечення вигинання пристроїв накопичення енергії на величину, яка знаходиться в межах від значення, яке відповідає вказаному номінальному значенню матеріалу, до значення, яке відповідає максимальному ступеню стиснення вказаного матеріалу. 2 (19) 1 3 11. Модуль за будь-яким з пп. 6-10, який відрізняється тим, що перемички (31) містять покриття, виконане за допомогою лудіння або нікелювання, для захисту поверхні і/або поліпшення електричного контакту. 12. Модуль за одним з пп. 3-6, який відрізняється тим, що сполучні засоби (30) між двома суміжними пристроями (20) накопичення містять дві кришки (32), електрично з'єднані перемичкою (31), закріпленою крізним лазерним зварюванням. 13. Модуль за п. 12, який відрізняється тим, що зварене з'єднання перемички (31) виконане через зони потоншення. 14. Модуль за будь-яким з пп. 3-6, який відрізняється тим, що сполучні засоби (30) між двома суміжними пристроями (20) накопичення містять дві кришки (32), електрично з'єднані перемичкою (31), закріпленою на кришках паянням. 15. Модуль за будь-яким з пп. 3-6, який відрізняється тим, що сполучні засоби (30) між двома суміжними пристроями (20) накопичення містять дві кришки (32), електрично з'єднані перемичкою (31), закріпленою на кришках дифузійним паянням. 16. Модуль за будь-яким з пп. 3-15, який відрізняється тим, що виїмка щонайменше по своєму краю містить шар еластомеру, який перебуває в термічному контакті, залишаючись одночасно електрично ізольованим, з пристроєм накопичення і/або із сполучними засобами двох пристроїв накопичення. 17. Модуль за будь-яким з пп. 3-16, який відрізняється тим, що сполучні засоби (30) між двома суміжними пристроями (20) накопичення містять подовжню деталь (34), кінці (35, 36) якої утворюють верхню і нижню кришки кожного з суміжних пристроїв (20) накопичення, електрично сполучаючи вказані суміжні пристрої (20) накопичення. 18. Модуль за п. 17, який відрізняється тим, що кожен кінець (35, 36) подовжньої деталі (34) містить зони (37) радіального потоншення. 19. Модуль за будь-яким з пп. 17 або 18, який відрізняється тим, що стоншені зони (37) потоншення попарно перпендикулярні одна до одної і утворюють кут 45° з подовжньою віссю (В-В) деталі (34) . 20. Модуль за будь-яким з пп. 17 або 18, який відрізняється тим, що зони (37) потоншення перпендикулярні попарно одна до одної, при цьому щонайменше одна зона (37) потоншення кожного кінця (35, 36) розташована уздовж подовжньої осі (В-В) деталі (34). 21. Модуль за будь-яким з пп. 1-20, який відрізняється тим, що містить шар еластомеру на внутрішній стороні нижньої стінки корпусу. 22. Модуль за будь-яким з пп. 1-21, який відрізняється тим, що корпус (10) містить ребра (15, 15') щонайменше на зовнішній стороні корпусу (10). 23. Модуль за п. 22, який відрізняється тим, що ребра (15) виконані на зовнішній стороні стінки (12, 13) корпусу (10), яка перебуває в термічному контакті з пристроями (20) накопичення. 24. Модуль за будь-яким з пп. 1-23, який відрізняється тим, що корпус (10) виконаний з алюмінію. 95364 4 25. Модуль за будь-яким з пп. 1-23, який відрізняється тим, що корпус (10) виконаний з вуглевмісного композитного матеріалу. 26. Модуль за будь-яким з пп. 1-25, який відрізняється тим, що щонайменше одна стінка (13), яка перебуває в термічному контакті з пристроями накопичення і електрично ізольована від них, містить основу або сполучена з основою, в якій знаходиться пристрій охолоджування. 27. Модуль за п. 26, який відрізняється тим, що пристрій охолоджування містить контур циркуляції охолоджувальної рідини. 28. Модуль за будь-яким з пп. 1-27, який відрізняється тим, що додатково містить електронну плату (40) для керування енергією і для діагностики пристроїв накопичення. 29. Модульза п. 28, який відрізняється тим, що електронна плата керування (40) знаходиться в термічному контакті з щонайменше однією бічною стінкою корпусу (10) і електрично ізольована від нього. 30. Модуль за п. 29, який відрізняється тим, що електронна плата керування перебуває у контакті з внутрішньою стороною бічної стінки корпусу (10). 31. Модуль за п. 29, який відрізняється тим, що електронна плата керування, знаходиться у контакті із зовнішньою стороною бічної стінки корпусу (10). 32. Модуль за будь-яким з пп. 28-31, який відрізняється тим, що електронна плата керування (40) містить шар (42) епоксидного полімеру, на який наклеєна мідна друкована схема (41). 33. Модуль за п. 32, який відрізняється тим, що шар (42) епоксидного полімеру знаходиться у контакті з внутрішньою стороною бічної стінки (14) корпусу (10). 34. Модуль за п. 32, який відрізняється тим, що електронна плата керування (40) містить алюмінієву пластину (43) на шарі (42) епоксидного полімеру, при цьому алюмінієва пластина (43) знаходиться у контакті з внутрішньою стороною іншої стінки (14) корпусу (10). 35. Модуль за будь-яким з пп. 28-34, який відрізняється тим, що кількість електронних плат керування в модулі дорівнює кількості стінок корпусу, при цьому кожна вказана плата знаходиться у контакті з відповідною бічною стінкою (14) корпусу (10). 36. Модуль за будь-яким з пп. 1-35, який відрізняється тим, що дві стінки (12, 13) перебувають в термічному контакті з пристроями (20) накопичення енергії і електрично ізольовані від них. 37. Модуль за п. 36, який відрізняється тим, що дві стінки (12, 13), які знаходяться в термічному контакті з пристроями (20) накопичення енергії і електрично ізольовані від них, є верхньою (12) і нижньою (13) стінками корпусу (10) . 38. Модуль за будь-яким з пп. 1-37, який відрізняється тим, що кришки (32) пристроїв накопичення виконані з електропровідного матеріалу, здатного деформуватися, який створює бар'єр для газів, що виділяються в пристроях накопичення під час їх роботи. 5 95364 6 39. Модуль за п. 38, який відрізняється тим, що кришки (32) пристроїв накопичення виконані з алюмінію. 40. Модуль за п. 39, який відрізняється тим, що кришки (32) пристроїв накопичення виконані з алюмінію з його змістом не менше 99,5 %. 41. Модуль за будь-яким з пп. 1-40, який відрізняється тим, що містить засоби виявлення вигинання пристрою накопичення енергії або кожного пристрою накопичення енергії. 42. Модуль за п. 41, який відрізняється тим, що засоби виявлення вигинання є датчиками тиску, встановленими усередині кожуха модуля напроти кожного пристрою. 43. Модуль за п. 41, який відрізняється тим, що засоби виявлення вигинання є датчиками деформації, встановленими на кришках (32) або на перемичках (31). 44. Модуль за п. 41, який відрізняється тим, що засоби виявлення вигинання є вимикачами, які видають інформацію про вигинання відповідного пристрою накопичення енергії. 45. Модуль за будь-яким з пп. 41-44, який відрізняється тим, що інформація, яка видається засобом виявлення вигинання, обробляється однією або декількома електронними платами керування (40) енергією і діагностики пристроїв накопичення енергії. 46. Модуль за будь-яким з пп. 41 - 44, який відрізняється тим, що інформація, яка видається засобом виявлення вигинання, передається роз'ємом модуля в зовнішній електронний засіб керування енергією і діагностики пристроїв накопичення енергії. 47. Модуль за будь-яким з пп. 1 - 4 6, який відрізняється тим, що засоби, які дозволяють утримувати один торець відповідного пристрою накопичення на нижній стінці корпусу і вигинатися кришці, яка закриває другий торець, містять зони різного стиснення. 48. Модуль за п. 47, який відрізняється тим, що містить зони різного ступеня стиснення на рівні кожної кришки пристрою накопичення енергії, при цьому зона, яка знаходиться напроти центральної частини кожної кришки, є такою, що стискається менше, ніж зона, яка знаходиться напроти контуру кожної кришки. 49. Модуль за будь-яким з пп. 47 або 48, який відрізняється тим, що зони різного ступеня стиснення розташовані залежно від їх положення напроти кришок, які зазнають дії різних температур в різних місцях модуля. Винахід відноситься до пристроїв накопичення електричної енергії, зокрема, до області модулів, які містять щонайменше два пристрої накопичення електричної енергії. Надалі під "пристроями накопичення електричної енергії" слід розуміти або конденсатор (тобто пасивну систему, яка містить два електроди та ізолятор), або суперконденсатор (тобто система, яка містить два електроди, електроліт і роздільник), або батарею типу літієвої батареї (тобто система, яка містить анод, катод і розчин електроліту між анодом і катодом). Відомі модулі, такі як показаний на Фіг. 1, який містить корпус 10 з розташованими в ньому декількома пристроями 20 накопичення електричної енергії, сполученими між собою сполучними засобами 30. Як схематично показано на Фіг. 1, сполучні засоби 30, які забезпечують електричне з'єднання двох суміжних пристроїв 20 накопичення, містять дві кришки 32 і перемичку 31. Кожна кришка 32 призначена для закривання відповідного пристрою 20 накопичення і електрично пов'язана з ним. Кожна кришка 32 містить також сполучну клему 33, виконану з можливістю входження в крізний отвір, виконаний в перемичці 31, для забезпечення електричного з'єднання двох суміжних пристроїв 20 накопичення. Якщо модуль містить більше двох пристроїв 20 накопичення, пристрої 20 накопичення з'єднані попарно з чергуванням на своїх верхніх і нижніх кришках 32. Під час роботи пристрої 20 накопичення і сполучні засоби 30 виділяють тепло. Для забезпечен ня відведення цього тепла пристрою 20 накопичення термічно сполучені з корпусом 10. У даній конструкції пристрою 20 накопичення притиснуті до верхньої і нижньої стінок 12 і 13 корпусу 10 (за допомогою кришок 32). Із закінченням терміну служби в пристрої 20 накопичення підвищується внутрішній тиск із-за виділення пристроєм накопичення газів, які, враховуючи герметичність корпусу, не можуть вийти назовні. Це підвищення тиску вигинає назовні кришку 32, пов'язану з пристроєм 20 накопичення, що призводить до розриву внутрішнього з'єднання між пристроєм 20 накопичення і його кришкою 32. Розрив внутрішнього з'єднання призводить до підвищення опору пристрою 20 накопичення. Таким чином, кінець служби пристрою 20 накопичення можна легко помітити, спостерігаючи за зміною його опору. У описаному вище модулі вигинання кришок 32 блокується верхньою і нижньою стінками 12 і 13 корпусу 10, які чинять тиск на пристрої 20 накопичення (через кришки). Таким чином, виявляється неможливим підвищення опору пристроїв накопичення, що утрудняє виявлення кінця терміну їх служби і не попереджає про підвищення внутрішнього тиску в пристроях 20 накопичення. Завданням даного винаходу є створення модуля, який дозволяв би усунути вказаний недолік. Сутність винаходу Вказане завдання вирішене в модулі, який має корпус, в якому встановлений щонайменше один пристрій накопичення електричної енергії, перший 7 торець якого електрично ізольований від нижньої стінки корпусу, але перебуває з нею в термічному контакті, а другий торець, протилежний до першого, закритий кришкою, електрично з'єднаною з вказаним пристроєм накопичення енергії, при цьому модуль містить засоби, які дозволяють утримувати один торець відповідного пристрою накопичення на нижній стінці корпусу і вигинатися кришці, яка закриває другий торець. Таким чином, модуль запропонований даним винаходом забезпечує певне вигинання кришок, пов'язаних з пристроями накопичення, отже, дозволяє виявити або можливе підвищення внутрішнього опору пристрою накопичення в модулі, що свідчить про кінець терміну служби даного пристрою накопичення, або виміряти вигинання за допомогою відповідного датчика. Так, наприклад, для даного типу пристрою накопичення енергії вигинання в 1, 2 або 3 мм характеризуватиме, який можливий термін служби вказаного пристрою залишається, за нормальних умов роботи. Наявність такої інформації дозволяє визначати необхідність профілактичного обслуговування модуля залежно від того, який можливий термін служби залишається для кожного з пристроїв. Модуль запропонований даним винаходом має наступні бажані, але необмежуючі відмінні ознаки: - засоби, які забезпечують утримання пристрою накопичення, виконані з матеріалу, який стискається, і який стискається на номінальне значення, менше від його максимального ступеня стиснення для забезпечення вигинання пристроїв накопичення на величину, яка знаходиться в межах від значення, яке відповідає вказаному номінальному значенню матеріалу, і до значення, яке відповідає максимальному ступеню стиснення вказаного матеріалу. В результаті ділянка стінки корпусу, що знаходиться напроти пристрою накопичення, може деформуватися, дозволяючи вигнутися кришці пристрою накопичення, що дозволяє, зокрема, поліпшити утримання пристроїв накопичення в корпусі, даючи можливість кришкам вигинатися, і полегшити монтаж модуля; - засоби, які забезпечують утримання пристрою накопичення мають на внутрішній стороні верхньої стінки корпусу напроти кришки щонайменше одну виїмку, яка виконана напроти пристрою накопичення так, щоб щонайменше одна ділянка краю виїмки входила в термічний контакт, залишаючись електрично ізольованою, з пристроєм накопичення і/або із засобами з'єднання щонайменше двох пристроїв накопичення. Це забезпечує термічний контакт між краями виїмки і кришкою та вигинання кришки; - виїмка є глухим отвором з перетином, подібним до перетину кришки, при цьому розміри глухого отвору менші від розмірів кришки відповідного пристрою накопичення, або виїмка є глухим отвором круглого перетину, при цьому діаметр глухого отвору менший від діаметру відповідного пристрою накопичення. Це забезпечує термічний контакт між краями глухого отвору і кришкою; 95364 8 - сполучні засоби між двома суміжними пристроями накопичення містять кришки, які відповідають двом пристроям накопичення і електрично з'єднані з перемичкою, при цьому кожна кришка призначена для входження в електричний контакт з одним кінцем перемички; - сполучні засоби між двома суміжними пристроями накопичення містять кришки, які відповідають двом пристроям накопичення і електрично з'єднані з перемичкою, при цьому кожна кришка містить сполучну клему для забезпечення електричного контакту з кінцем перемички, проходячи крізь отвір в перемичці; - поверхня отвору в перемичці має підвищену шорсткість для поліпшення електричного контакту із сполучною клемою; - перемички можуть бути виконані з міді, що дозволяє зменшити електричний опір сполучних засобів і тим самим звести до мінімуму втрати від ефекту Джоуля, тобто зменшити виділення тепла сполучними засобами; - перемички можуть бути виконані з алюмінію, що дозволяє поліпшити теплопровідність між пристроями накопичення і корпусом і зменшити масу сполучних засобів; - перемички можуть містити покриття, виконане лудінням або нікелюванням, для захисту поверхні і/або поліпшення електричного контакту; - сполучні засоби між двома суміжними пристроями накопичення містять дві кришки, електрично з'єднані перемичкою, при цьому кожна кришка закріплена крізним лазерним зварюванням, паянням або дифузійним паянням; - зварене з'єднання перемички може здійснюватися через зони потоншення; - площа контакту між перемичкою і кришкою бажано є більшою або дорівнює одній четвертій площі кришки, а ще краще - є більшою або дорівнює половині площі кришки; - виїмка щонайменше по своєму краю може містити шар еластомеру, який знаходиться в термічному контакті, залишаючись одночасно електрично ізольованим, з пристроєм накопичення і/або із сполучними засобами двох пристроїв накопичення. Це дозволяє забезпечити термічний контакт між краями виїмки і кришкою і вигинання кришки; - два суміжні пристрої накопичення можуть бути з'єднані електрично подовжньою деталлю, кінці якої утворюють, відповідно, верхню і нижню кришки кожного з суміжних пристроїв накопичення, електрично сполучаючи вказані суміжні пристрої накопичення. Це дозволяє максимально збільшити площу контакту між пристроями накопичення енергії і стінками корпусу для забезпечення передачі тепла у напрямку корпусу, тоді як використання сполучних засобів, виконаних у вигляді єдиної деталі, дозволяє зменшити внутрішній опір сполучних засобів (і, отже, виділення тепла за рахунок ефекту Джоуля); - кожен кінець подовжньої деталі бажано містить зони радіального потоншення; - зони потоншення можуть бути перпендикулярними попарно одна до одної і утворювати кут 45° з подовжньою віссю деталі; 9 - зони потоншення можуть бути перпендикулярними попарно одна до одної, при цьому щонайменше одна зона на кожному кінці розташована уздовж подовжньої осі деталі; - модуль може містити шар еластомеру між нижньою стінкою і пристроями накопичення, що дозволяє ізолювати електрично і сполучати термічно пристрої накопичення з нижньою стінкою корпусу; - засоби, які забезпечують утримання одного торця відповідного пристрою накопичення на нижній стінці корпусу і вигинання кришки, яка закриває другий торець, містять різні зони стиснення; - модуль може містити зони різного стиснення на кожній кришці пристрою накопичення енергії, при цьому зона, яка знаходиться напроти центральної частини кожної кришки, є такою, що стискається менше, ніж зона, яка знаходиться напроти периферії кожної кришки; - модуль може містити зони різного стиснення залежно від їх положення напроти кришок, які зазнають дії різних температур в різних місцях в модулі; - корпус може містити ребра на щонайменше зовнішній стороні корпусу. В даному випадку ребрами названо будь-який засіб, який дозволяє збільшити площу конвективного теплообміну деталі. В рамках даного винаходу можна вважати, що елементи жорсткості стінок, так само як і пластини радіаторів, можуть бути ребрами. Це дозволяє збільшити поверхню контакту між корпусом і зовнішнім середовищем для поліпшення теплообміну із зовнішнім середовищем і, отже, охолоджування внутрішнього простору модуля; - ребра виконані на зовнішній стороні щонайменше однієї стінки корпусу, яка перебуває в термічному контакті з елементами розсіювання теплової енергії, пов'язаними з пристроями накопичення. Це дозволяє поліпшити охолоджування пристроїв накопичення; - корпус може бути виконаний з алюмінію або з вуглевмісного композитного матеріалу. Це дозволяє поліпшити теплопровідність між внутрішнім простором корпусу і зовнішнім простором в порівнянні з пластиковими або сталевими корпусами при однакових інших механічних характеристиках; - щонайменше одна стінка, яка перебуває в термічному контакті з пристроями накопичення та ізольована від них електрично (наприклад, нижня стінка корпусу) може містити або може бути сполучена з основою, в якій знаходиться пристрій охолоджування. Це дозволяє поліпшити охолоджування пристроїв накопичення; - пристрій охолоджування може містити контур циркуляції охолоджувальної рідини. Це дозволяє поліпшити теплообмін між внутрішнім простором і зовнішнім простором модуля; - модуль може додатково містити електронну плату керування, для керування енергією і для діагностики пристроїв накопичення енергії; - електронна плата керування, може знаходитися в термічному контакті з щонайменше однією бічною стінкою корпусу, залишаючись електрично ізольованою від неї. Термічний контакт пристроїв накопичення з першою стінкою корпусу та їх елек 95364 10 трична ізоляція від неї, а також термічний контакт електронної плати з другою стінкою (відмінною від першої стінки) та її електрична ізоляція від другої стінки дозволяють поліпшити відведення в навколишнє середовище тепла, яке виділяється усередині модуля, однією або декількома електронними платами керування, сполучними засобами і пристроями накопичення; - електронна плата може входити в контакт з внутрішньою стороною бічної стінки корпусу або із зовнішньою стороною бічної стінки корпусу; - електронна плата керування, може містити шар епоксидного полімеру, на який наклеєна мідна друкована схема, при цьому шар епоксидного полімеру входить в контакт з внутрішньою стороною іншої стінки корпусу. Шар епоксидного полімеру забезпечує термічний контакт друкованої схеми з корпусом, забезпечуючи одночасно їх електричну ізоляцію; - електронна плата керування, може містити на шарі епоксидного полімеру алюмінієву пластину, яка входить в контакт з внутрішньою стороною бічної стінки корпусу. Алюмінієва пластина сприяє видаленню тепла, яке виділяється мідною друкованою схемою, у напрямку стінки корпусу; - кількість електронних плат керування, в модулі дорівнює кількості стінок корпусу, при цьому вказані плати входять в контакт з відповідною бічною стінкою корпусу. Це дозволяє поліпшити охолоджування електронних плат, оптимізувати об'єм модуля і забезпечити рівномірний розподіл температур усередині модуля. При цьому електронні плати виконують функцію теплового буфера, що дозволяє уникнути перепаду температур пристроїв між серединою і периферією модуля в порівнянні з відомими модулями, в яких плати розташовані в центрі над або під модулем і підсилюють температурний перепад між центральними і периферійними пристроями накопичення. Таке розташування істотно впливає на загальний термін служби модуля, у свою чергу, тісно зв'язаний з дисбалансом температур, що впливає на різні пристрої накопичення в модулі; - дві стінки можуть входити в термічний контакт з пристроями накопичення енергії, залишаючись електрично ізольованими. Це дозволяє збільшити площу теплообміну між корпусом і пристроями накопичення і, отже, поліпшити охолоджування пристроїв накопичення; - дві стінки, що входять в термічний контакт з пристроями накопичення енергії, залишаючись ізольованими електрично, є верхньою і нижньою стінками корпусу; - кришки пристроїв накопичення можуть бути виконані з електропровідного матеріалу, який деформується, з утворенням бар'єру для газів, що виділяються в пристроях накопичення під час їх роботи; - кришки пристроїв накопичення можуть бути виконані з алюмінію з бажаним його вмістом більше 9 9,5 %; - модуль може містити засоби виявлення вигинання одного або кожного пристрою накопичення енергії, причому ці засоби виявлення можуть бути датчиком тиску, розташованим усередині 11 кожуха модуля напроти кожного пристрою, або датчиком деформації, встановленим на кришках або на перемичках, або простим вимикачем, який видає інформацію про вигинання відповідного пристрою накопичення енергії; - інформація, яка видається засобом виявлення вигинання, може оброблятися електронною платою (40) керування енергією і діагностики пристроїв накопичення енергії; - інформація, яка видається засобом виявлення вигинання, може передаватися через роз'єм модуля в зовнішній електронний засіб керування енергією і діагностики пристроїв накопичення енергії. Короткий опис креслень Інші особливості, завдання і переваги даного винаходу будуть зрозумілішими з нижченаведеного опису, представленого виключно як ілюстративний і необмежуючий приклад, з посиланнями на креслення, які додаються. На Фіг. 1 показаний варіант виконання відомого модуля; на Фіг. 2 з лівої і правої сторін показано два варіанти виконання модуля запропонованого даним винаходом; на Фіг. 3а і 3b показаний один варіант виконання модуля запропонованого даним винаходом; на Фіг. 4 показаний інший варіант виконання модуля; на Фіг. 5 показані ребра в одному з варіантів виконання модуля; на Фіг. 6-9 показані приклади виконання сполучних засобів для з'єднання між собою пристроїв накопичення усередині модуля; на Фіг. 10 і 11 показані приклади виконання електронної плати модуля, що управляє; на Фіг. 12 і 13 показані варіанти виконання матеріалу, що стискається, при цьому на Фіг. 13, показані різні зони стиснення напроти кожної кришки пристрою накопичення; на Фіг. 14 показаний інший варіант виконання матеріалу, що стискається, в якому різні зони стиснення виконані поблизу найбільш гарячих частин модуля; на Фіг. 15 показана можлива комбінація зон, зображених на Фіг. 13 і 14; на Фіг. 16 показані засоби для утворення різних зон стиснення відповідно до варіантів, зображених на Фіг. 13-15, до закривання кожуха модуля на верхній частині фігури і після закривання - на нижній частині фігури. Варіанти здійснення винаходу Далі з посиланнями на Фіг. 2-16 наведено опис різних варіантів виконання модуля запропонованого даним винаходом. На різних фігурах ідентичні елементи позначені однаковими цифровими позиціями. Як показано на Фіг. 2, модуль має корпус 10, в якому встановлений щонайменше один пристрій 20 накопичення електричної енергії. Пристрій 20 накопичення електричної енергії містить перший торець, який перебуває в термічному контакті з нижньою стінкою 13 корпусу 10 і електрично ізольований від неї. 95364 12 Пристрій 20 накопичення містить також другий торець, протилежний до першого, який закритий кришкою 32, електрично з'єднаною з пристроєм накопичення енергії. Кришка 32 є елементом сполучних засобів 30, які забезпечують з'єднання двох суміжних пристроїв 20 накопичення. Бажано модуль містить засоби 16, які забезпечують утримання пристрою 20 накопичення на нижній стінці 13 корпусу і які дозволяють вигинатися кришці 32, яка закриває другий торець. Таким чином, модуль запропонований даним винаходом забезпечує вигинання кришки 32, яка закриває другий торець пристрою накопичення. Це дозволяє виявити кінець терміну служби відповідного пристрою накопичення або за допомогою окремих для кожного пристрою накопичення датчиків, з'єднаних із засобами обробки інформації, або шляхом прямого вимірювання можливого збільшення внутрішнього опору пристрою накопичення енергії. Датчики можуть вимірювати або тиск на стінку, на якій вони встановлені, або деформацію кришки або сполучної перемички. Датчики також можуть не вимірювати вигинання, а просто указувати на досягнення заздалегідь заданого рівня вигинання за допомогою простого вимикача. У всіх цих випадках отримана інформація передається або на плату керування енергією і діагностики модуля, або на роз'єм модуля на зовнішній електронний засіб керування енергією і діагностики пристроїв накопичення енергії. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 2, засоби пристрої, які забезпечують утримання, 20 з одного торця і вигинання кришки 32 з іншого торця, мають виїмку 16 на внутрішній стороні верхньої стінки 12 корпусу 10 напроти кришки 32. Виїмка 16 виконана напроти пристрою 20 накопичення. Ця виїмка 16 може бути виконана, наприклад, у вигляді паза або глухого отвору. Якщо виїмка виконана у вигляді глухого отвору, її контур є ідентичним до контуру пристроїв накопичення, тобто якщо пристрої мають циліндрову форму, то і глухий отвір має таку ж форму. Так само, якщо загальна форма пристроїв накопичення єквадратною, глухий отвір теж буде квадратним. У всіх випадках виїмку виконують так, щоб її розміри були менші від розмірів кришки відповідного пристрою накопичення, так щоб цей пристрій, не дивлячись на вигинання, якому він піддається, постійно залишався в термічному контакті з верхньою стінкою модуля через край виїмки, залишаючись при цьому електрично від нього ізольованим. Як альтернатива виїмкам засіб, який забезпечує утримання відповідного пристрою накопичення на нижній стінці корпусу з одного торця і вигинання кришки, яка закриває другий торець, може бути виконане з матеріалу, що стискається. При цьому вказаний матеріал стискається на номінальне значення, менше від величини його максимального стиснення, щоб забезпечувати вигинання пристроїв накопичення енергії на величину, яка знаходиться в межах від значення, яке відповідає вказаному номінальному значенню матеріалу, до 13 значення, яке відповідає максимальному ступеню стиснення вказаного матеріалу. Таким чином, під час закривання модуля матеріал стискається і утримує пристрої накопичення у контакті з нижньою стінкою модуля. Проте за рахунок того, що максимальний ступінь стиснення матеріалу не досягається, кришка елементу може вигинатися на величину, яка відповідає вільному простору, що залишається до досягнення матеріалом, який стискається, максимального ступеня його стиснення. Як показано на Фіг. 12-16, можливі різні типи формування матеріалу 60, який стискається. На Фіг. 12 показаний матеріал, який рівномірно покриває всі пристрої накопичення. На Фіг. 13 показаний матеріал, який містить зони 61 різного стиснення напроти кожної кришки, так що він більше притискає край кришки, ніж її центр, що дозволяє мати більший запас стиснення в центрі, механічно блокуючи при цьому краї, що створює "віртуальну виїмку" тільки за рахунок властивостей матеріалу, який використовується. На Фіг. 14 показаний випадок, в якому використаний матеріал, стиснення якого в центральній зоні модуля є більшим, ніж по краях, так що ступінь стиснення на кришках більше в центральній зоні 62, яка більш схильна до термічних впливів, чим на краях, де пристрої накопичення енергії охолоджуються краще. Це спеціальне розташування дозволяє краще відстежувати коротший термін служби пристроїв накопичення, які знаходяться в центрі модуля в порівнянні з пристроями накопичення, які знаходяться на периферії, тобто враховувати їх розташування в модулі. Крім того, сильніше стиснення в центрі може затримувати вигинання пристроїв накопичення, схильних до сильніших термічних впливів і зменшити тим самим дисбаланс внутрішніх опорів в модулі. Варіант, показаний на Фіг. 15, поєднує в собі переваги варіантів, показаних на Фіг. 13 і 14, концентруючи вище стиснення в центральній зоні модуля і ще більш виражену різницю в стисненні по краях кожної з кришок пристроїв накопичення, розташованих в центральній зоні. Щоб отримати стиснення різного ступеню в кільцевій зоні по краях кришок можна використовувати спосіб, показаний на Фіг. 16. У верхній частині фігури показаний матеріал, який стискається, до закривання модуля. Цей матеріал містить потовщену кільцеву зону 63, тому після стиснення ця зона 64 (показана в нижній частині креслення) має вищий ступінь стиснення у порівнянні з рештою частин матеріалу. При виборі матеріалу кришок пристроїв накопичення бажано використовувати електропровідний матеріал, для якого характерною є здатність до деформації і який утворює бар'єр для газів, які виділяються в пристроях накопичення під час їх роботи. Товщину кришок теж визначають залежно від матеріалу, так щоб забезпечити вигинання кришки. Бажано таким матеріалом є алюміній, зокрема, алюмінієвий сплав із вмістом алюмінію більше 99,5 %. Механічні властивості алюмінію безпосередньо пов'язані із ступенем його чистоти: чим 95364 14 менше він містить домішок, тим краще він деформується. Якщо модуль містить декілька пристроїв накопичення, для кожного пристрою 20 накопичення виконують виїмку, при цьому пристрої 20 накопичення попарно електрично між собою з'єднані за допомогою сполучних засобів 30. Як варіант, сполучні засоби 30, які забезпечують електричне з'єднання двох суміжних пристроїв 20 накопичення, містять дві кришки 32, сполучені, відповідно, з двома пристроями 20 накопичення, і перемичку 31. Розміри виїмки визначають так, щоб щонайменше одна ділянка краю виїмки 16 знаходилася в термічному контакті із сполучними засобами 30, залишаючись електрично ізольованою від них. На Фіг. 2 показані два різних приклади утворення термічного контакту між сполучними засобами 30 і виїмкою 16. У одному прикладі (на схемі зліва) краї виїмки 16 входять в термічний контакт з кришкою 32, залишаючись від неї електрично ізольованими. У іншому прикладі (на схема справа) краї виїмки 16 входять в термічний контакт з перемичкою 31, залишаючись електрично ізольованими від неї. У цих двох прикладах деформація кришки 32 (і перемички) забезпечується за рахунок наявності виїмки 16. Для забезпечення термічного контакту і одночасно електричної ізоляції в деяких варіантах виконання модуля виїмка щонайменше по своєму краю містить шар еластомеру, який входить в термічний контакт із сполучними засобами 30 і електрично ізольований від них. На Фіг. 3а показаний варіант виконання модуля, призначеного для підключення до зовнішнього пристрою (не показано) за допомогою клем 50. Модуль містить корпус 10, в якому знаходяться пристрої 20 накопичення електричної енергії, сполучені між собою сполучними засобами 30. Модуль містить також електронну плату керування 4 0 для керування енергією і для діагностики пристроїв 20 накопичення енергії, яка показана на Фіг. 11. Пристрої 20 накопичення мають в основному циліндрову форму і встановлені поряд один з одним в корпусі 10. Інакше кажучи, осі обертання пристроїв 20 накопичення є паралельними. У інших, не показаних варіантах виконання модуля, пристрої накопичення можуть мати форму паралелепіпеда, квадратну, овальну, шестикутну форму, що не міняє основних принципів винаходу. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 3а 3d, пристрої 20 накопичення розташовані так, щоб їх осі обертання були перпендикулярні до верхньої 12 і нижньої 13 стінок корпусу 10. Бажано різні стінки 12, 13 і 14 корпусу 10 знаходяться в термічному контакті, залишаючись електрично ізольованими, відповідно: - щонайменше для однієї стінки - з елементами розсіювання тепла, пов'язаними з пристроями накопичення електричної енергії; - щонайменше для іншої стінки - з електронною платою керування. Це сприяє охолоджуванню модуля. 15 Дійсно, термічне з'єднання пристроїв 20 накопичення з першою стінкою 12, 13 і електронної плати керування 40 з другою стінкою 14, відмінною від першої стінки 12, 13, дозволяє максимально розсіювати назовні модуля тепло, що виділяється платою 40 і пристроями 20 накопичення. Елементи термічного розсіювання можуть включати сполучні засоби 30. Елементи 38 розсіювання (Фіг. 2 і 4) можуть також містити шар еластомеру, розташований між сполучними засобами 30 і стінкою корпусу, що входить в термічний контакт з пристроями 20 накопичення. Шар еластомеру одночасно виконує декілька функцій: - забезпечує електричну ізоляцію пристроїв 20 накопичення від корпусу 10 з напругою пробою, яка перевищує 1 кВ; - забезпечує компенсацію геометричних розкидів пристроїв 20 накопичення, пов'язаних із заводськими допусками, завдяки своїй властивості стиснення; - покращує теплообмін між пристроями 20 накопичення і зовнішнім простором модуля. У кращому варіанті виконання стінка, яка входить в контакт з елементами термічного розсіювання, є нижньою стінкою 13 корпусу 10, а стінка, яка входить в контакт з електронною платою керування 40, є бічною стінкою 14 корпусу 10. Дійсно, пристрої 20 накопичення проводять тепло переважно уздовж своєї осі обертання (подовжній осі), тому осьове охолоджування пристроїв 20 накопичення є ефективнішим, ніж радіальне. Залежно від варіанту виконання модуля пристрою 20 накопичення термічно сполучені або з верхньою стінкою 12, або з нижньою стінкою 13, або з верхньою і нижньою стінками 12 і 13 корпусу 10. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 4, пристрої 20 накопичення сполучені термічно з верхньою і нижньою стінками 12 і 13. Ребра 15, 15' покращують охолоджування пристрою. Термічний контакт пристроїв накопичення з двома стінками дозволяє поліпшити охолоджування пристроїв накопичення за рахунок збільшення площі теплообміну між ними і навколишнім середовищем. Корпус 10 дозволяє маніпулювати модулем, підсилює електричну ізоляцію і захищає серцевину модуля і його електроніку від можливих зовнішніх впливів. Цей корпус може мати форму паралелепіпеда і може бути встановлений на місці батареї автомобіля, або може мати форму циліндра і може бути встановлений замість запасного колеса, або мати форму призми, але у будь-якому випадку корпус має верхню і нижню і бічні сторони. Як варіант, верхня 12, нижня 13 і бічні 14 стінок корпусу 10 виконані з анодованого алюмінію, що сприяє як охолоджуванню модуля за рахунок поліпшення випромінювального теплоперенесення, так і посиленню корозійної стійкості модуля. Таким чином, використання стінок 12, 13 і 14 з алюмінію або з вуглевмісного композитного матеріалу дозволяє поліпшити теплопровідність між 95364 16 внутрішнім простором і зовнішнім простором корпусу в порівнянні із стінками з пластичного матеріалу або з сталі за ідентичних механічних характеристик. Це дозволяє підвищити ефективність охолоджування пристроїв 20 накопичення і електронної плати 40. У деяких варіантах виконання корпус 10 містить ребра 15, як показано на Фіг. 4 і 5. Ребра дозволяють збільшити площу контакту між корпусом 10 і навколишнім середовищем, що сприяє кращому теплообміну з навколишнім середовищем і поліпшенню охолоджування модуля. Ребра 15 можуть бути виконані, принаймні, на зовнішній стороні стінки 12, 13 або 14 корпусу 10. Елементи жорсткості 15', виконані на бічних стінках, теж утворюють ребра, так, як вони дозволяють збільшити площу конвективного обміну стінок. Наприклад, ребра 15 можуть бути виконані на зовнішній стороні стінки корпусу, яка входить в термічний контакт з пристроями 20 накопичення, щоб поліпшити охолоджування цих пристроїв 20 накопичення. У варіанті, показаному на Фіг. 4, ребра 15 виконані в центральній області зовнішньої сторони верхньої стінки 12 корпусу 10. Це дозволяє полегшити відведення тепла, що виділяється пристроями 20, які знаходяться в центрі корпусу 10 (тобто пристроями 20, найбільш віддаленими від бічних стінок 14), для яких відведення тепла є проблематичнішим, ніж для пристроїв 20, які знаходяться на периферії корпусу 10 (тобто пристроїв 20, найближчих до бічних стінок 14). У іншому варіанті ребра 15 виконані на зовнішній стороні стінки корпусу 10, яка входить в термічний контакт з електронною платою керування 40, для поліпшення її охолоджування. У іншому варіанті бажано, щоб зовнішні сторони стінок 12, 13 і 14, які знаходяться з одного боку в термічному контакті з пристроями 20 накопичення, а іншої сторони - з однією або декількома електронними платами керування 40, містили ребра 15. У тому разі, коли декілька стінок корпусу входять в термічний контакт з пристроями накопичення і з електронною платою керування (електронними платами керування), всі ці стінки, які входять в термічний контакт або тільки деякі з них можуть містити ребра на своїй зовнішній стороні. Щоб ще більше поліпшити відведення тепла, яке виділяється пристроями 20 накопичення, в одному з варіантів здійснення винаходу стінка, яка входить в термічний контакт з пристроями 20 накопичення, містить основу або сполучена з основою (не показано), в якій знаходиться пристрій охолоджування (не показано). Пристрій охолоджування може містити контур циркуляції охолоджувальної рідини. Коли декілька стінок корпусу входять в термічний контакт з пристроями накопичення, модуль може містити пристрій охолоджування, як тільки в одній стінці, так і у всіх стінках, які входять в термічний контакт з пристроями 20. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 3а 3d, модуль містить двадцять пристроїв 20 накопи 17 чення електричної енергії, які мають в основному циліндрову форму. Пристрої 20 накопичення розташовані в корпусі 10 паралельно один до одного і до бічних стінок корпусу. Інакше кажучи, осі обертання пристроїв 20 накопичення є паралельними між собою і паралельними до кожної з площин, в якій знаходиться відповідна бічна стінка. Пристрої 20 накопичення сполучені між собою попарно сполучними засобами, докладний опис яких буде представлений нижче. Слід зазначити, що у варіанті виконання, показаному на Фіг. 3а - 3d, двадцять пристроїв 20 накопичення електричної енергії сполучені послідовно. Ці пристрої 20 накопичення сполучені попарно з чергуванням по своїх верхніх і нижніх кришках 32 і 32', відповідно. Інакше кажучи, якщо розглядати один пристрій накопичення, то він сполучений своєю верхньою кришкою з першим суміжним пристроєм накопичення і своєю нижньою кришкою з другим суміжним пристроєм накопичення, відмінним від першого. Зрозуміло, залежно від варіанту використання можна передбачити інші конфігурації, відмінні від послідовного з'єднання. Наприклад, в модулі, який містить двадцять пристроїв 20 накопичення, можна з'єднати послідовно одну пару з десяти послідовно сполучених пристроїв 20 накопичення і потім з'єднати цю пару паралельно і так далі. Пристрої накопичення ізольовані електрично від стінок 12, 13 і 14 корпусу 10. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 3а 3d, модуль містить також чотири електронні плати керування 40. Електронна плата керування 40 дозволяє керувати заряджанням і розряджанням та проводити діагностику пристроїв 20 накопичення енергії. В даному випадку під діагностикою слід розуміти сукупність вимірювань температури, тиску, напруги і струму, які дозволяють визначити і/або обчислити стан заряджання або експлуатаційний стан модуля під час терміну його активної служби. Зокрема, електронна плата дозволяє виконати дві окремі вимоги: - погоджувати напруги в кінці заряджання пристроїв 20 накопичення в модулі; - вимірювати і контролювати напругу в модулі. Дійсно, характеристики (ємкість, опір) пристроїв 20 накопичення мають розкиди, пов'язані із заводськими допусками і/або із старінням і так далі Ці відмінності приводять до того, що під час заряджання модуля не всі пристрої 20 накопичення мають однакова напруга заряджання, тому узгодження напруги забезпечує рівномірний розподіл цієї напруги відносно одного значення напруги, визначуваної залежно від призначення. Електронна плата керування, сполучена паралельно з пристроями накопичення, сполученими між собою послідовно, і ізольована електрично від стінок корпусу 10. Електронна плата керування 40 містить шар 42 епоксидного полімеру, на який наклеєна мідна друкована схема 41. 95364 18 Шар 42 епоксидного полімеру забезпечує термічний контакт, а також електричну ізоляцію мідної друкованої схеми 41 від корпусу 10. Електронну плату керування 40 розташовують так, щоб шар 42 епоксидного полімеру входив в контакт з внутрішньою стороною стінки 14 корпусу 10. Надалі слід мати на увазі, що, якщо елемент А згадується як такий, що знаходиться "на" елементі В, то він може знаходитися безпосередньо на елементі В або може знаходитися над елементом В і бути відокремленим від цього елементу В одним або декількома проміжними елементами. Слід мати на увазі також, що, якщо елемент А згадується як такий, що знаходиться "на" елементі В, то він може покривати всю поверхню елементу або тільки його ділянку. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 10, електронна плата керування 40 містить алюмінієву пластину 43 на шарі 42 епоксидного полімеру, так що шар епоксидного полімеру розташований між мідною друкованою схемою і алюмінієвою пластиною. В цьому випадку з внутрішньою стороною стінки 14 корпусу 10 контактує алюмінієва пластина. Зрозуміло, електронні плати 40 можуть бути розташовані зовні корпусу, отже, вони входять в термічний контакт із зовнішніми сторонами його бічних стінок. Таке розташування дозволяє поліпшити охолоджування плат і забезпечує легше обслуговування, не відкриваючи корпусу, проте недоліком є те, що вони уразливі до зовнішніх ударів і вимагають поліпшення герметичності стінок корпусу. Наявність на електронній платі керування 40 алюмінієвого шару 4 3 сприяє відведенню тепла від мідної друкованої схеми 41 у напрямку стінки 14 корпусу 10, яка знаходиться у контакті з електронною платою керування 40. Бажано модуль може містити стільки електронних плат керування 40, скільки корпус 10 містить бічних стінок 14. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 3а 3d, модуль містить чотири електронні плати керування 40, термічно сполучені з внутрішніми сторонами чотирьох бічних стінок 14 корпусу 10. Наявність чотирьох електронних плат на чотирьох бічних стінках модуля дозволяє уникнути швидшого охолоджування пристроїв накопичення, які знаходяться на периферії корпусу, ніж тих пристроїв 20 накопичення, які розташовані в центрі корпусу. Дійсно, в цьому випадку електронні плати 4 0 грають роль теплового буфера. Наявність цих теплових буферів на бічних стінках призводить до того, що пристрої 20 накопичення, розташовані поблизу бічних стінок 14, охолоджуються повільніше, тому всі пристрої 20 накопичення модуля охолоджуються з однаковою швидкістю. Оскільки тепло є головною причиною старіння пристроїв 20 накопичення, рівномірний розподіл температури усередині модуля сприяє рівномірному старінню пристроїв 20 накопичення модуля. Зрозуміло, число електронних плат можна оптимізувати залежно від необхідного термічного 19 результату, при цьому число електронних плат не обов'язково повинне дорівнювати числу бічних стінок корпусу, зокрема, коли корпус має круглу або складну форму, пов'язану з особливим навколишнім середовищем, в якому використовується модуль. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 6, сполучні засоби 30 між двома суміжними пристроями 20 накопичення містять дві кришки 32, з'єднані електрично перемичкою 31. Кожна кришка 32 призначена для закривання одного пристрою 20 накопичення і містить сполучну клему 33 для входження в крізний отвір (не показано) в перемичці 31. Для поліпшення електропровідності між клемою 33 і перемичкою 31 поверхню крізного отвору виконано шорсткою для збільшення площі контакту. Перемички 31 можуть бути виконані з міді. Це дозволяє понизити електричний опір сполучних засобів 30 і, отже, звести до мінімуму втрати від ефекту Джоуля. В результаті усередині модуля знижується виділення тепла сполучними засобами 30. У іншому варіанті виконання перемички 31 виконані з алюмінію. Це дозволяє зменшити масу сполучних засобів при збереженні електричного опору між пристроями накопичення і достатньої теплопровідності між пристроями 20 накопичення і корпусом 10. Як варіант,,перемички 31 можуть містити покриття, виконане шляхом поверхневої обробки типу нікелювання або лудіння, для захисту від корозії, а також для поліпшення електричного контакту. У кожному пристрої 20 накопичення верхня кришка 32 сполучена електрично з верхньою кришкою 32 суміжні пристрої, тоді як нижня кришка 32' того ж пристрою електрично сполучена з нижньою кришкою 32' іншого суміжного пристрою, так що кожен пристрій 20 накопичення може бути сполучено з двома суміжними пристроями 20 накопичення, з одним на рівні його верхньої кришки, а з іншим - на рівні його нижньої кришки. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 7а, пристрої накопичення енергії містять плоскі кришки без сполучної клеми. В цьому випадку їх сполучають або кріплять паянням попарно з сусідніми кришками за допомогою зварених або паяних перемичок при такій же компоновці, що і у попередньому випадку. У разі крізного лазерного зварювання перемички можуть містити зони потоншення, аналогічні до зон, які будуть описані нижче у зв'язку із зварюванням здвоєних кришок. Бажано площа контакту між перемичкою 31 і кришкою 32 перевищує або дорівнює одній четвертій площі кришки 32, а ще краще - перевищує або дорівнює половині площі кришки 32 і навіть може бути рівною всій площі кришки. Така конфігурація пристроїв накопичення дозволяє отримати максимальну площу контакту між перемичкою 31 і кришкою, що сприяє теплообміну між кришкою і корпусом через перемичку 31. У іншому варіанті виконання, показаному на Фіг. 7, 8 і 9, сполучні засоби 30 містять подовжню деталь 34, яка називається здвоєною кришкою, кінці 35 і 36 якої утворюють верхні або нижні криш 95364 20 ки двох суміжних пристроїв 20 накопичення для їх електричного з'єднання. Використання подовжньої деталі 34 для електричного з'єднання двох суміжних пристроїв накопичення дозволяє поліпшити електричні і термічні характеристики модулів. Дійсно, що стосується електричних характеристик, використання сполучних засобів, виконаних у вигляді однієї деталі, дозволяє зменшити внутрішній опір сполучних засобів (і, отже, виділення тепла за рахунок ефекту Джоуля). Що стосується термічних характеристик, використання сполучних засобів у вигляді однієї деталі, які можуть утворювати верхні (або нижні) кришки двох пристроїв накопичення, дозволяє збільшити площу контакту між пристроями 20 накопичення і стінками модуля, що сприяє передачі тепла у напрямку корпусу 10. У разі, коли здвоєні кришки зварені за допомогою крізного лазерного зварювання, кожен кінець 35 і 36 здвоєної кришки 34 містить зони 37 потоншення для утворення зон зварювання. У варіантах виконання, показаних на Фіг. 8 і 9, зони 37 потоншення є радіальними і попарно перпендикулярними. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 8, зона 37 потоншення кожного кінця 35 і 36 розташована уздовж подовжньої осі В-В подовжньої деталі 34. Це дозволяє зменшити внутрішній опір подовженої деталі 34 (і, отже, виділення тепла сполучними засобами 30 за рахунок ефекту Джоуля). Проте в цьому випадку струм проходить в основному по прямолінійних зонах потоншення, які виконані уздовж подовжньої осі В-В подовжньої деталі 34. Це може привести до місцевого нагрівання подовжньої деталі в області прямолінійних зон потоншення, розташованих уздовж подовжньої осі В-В подовжньої деталі 34. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 9, радіальні прямолінійні зони 37 потоншення є попарно перпендикулярними і утворюють кут 45° з подовжньою віссю деталі. Це дозволяє уникнути небезпеки пошкодження, пов'язаної з вищезазначеним локальним нагріванням. Зрозуміло, що в описаний вище модуль можна внести численні зміни, не виходячи за рамки винаходу і описаних вище його переваг, отже, всі такі зміни повинні бути охоплені обсягом правового захисту модуля, визначеного приведеною формулою винаходу. Наприклад, число пристроїв накопичення в модулі може бути більшим або меншим від 20. Наприклад, модуль може містити два пристрої накопичення електричної енергії або більше двох пристроїв накопичення. Пристрої накопичення енергії можуть бути сполучені між собою за допомогою комбінації описаних вище засобів: - здвоєних кришок знизу і кришок з клемами зверху (Фіг. 7); - здвоєних кришок знизу і плоских зварених або паяних кришок зверху (Фіг. 7а); - здвоєних кришок знизу і зверху (Фіг. 7b); - зварених перемичок зверху і знизу (Фіг. 7с); 21 - кришок з клемами зверху і зварених кришок знизу (Фіг.7d); - кришок з клемами зверху і знизу (Фіг. 6); залежно від умов монтажу і виробничих вимог. Можливі також варіанти здійснення винаходу, в яких краї виїмки 16 знаходяться в термічному контакті з пристроєм 20 накопичення, залишаючись електрично ізольованими від нього. Наприклад, коли кришка запресована всередину пристрою. В цьому випадку кришку 32 нерухомо сполучають з внутрішньою стороною бічної стінки пристрою 20 накопичення поблизу його верхнього кінця (так, щоб кришка 32 повністю знаходилася під верхнім краєм пристрою 20 накопичення). Можливі також варіанти здійснення, в яких виїмка знаходиться в термічному контакті одночасно з кришкою 32 і пристроєм 20 накопичення, залишаючись електрично ізольованою від них. Крім того, корпус може містити більше ніж одну виїмку для кожного пристрою накопичення. Зокрема, для кожного пристрою накопичення корпус може містити дві виїмки, одна з яких виконана з внутрішньої сторони верхньої стінки, а інша -з внутрішньої сторони нижньої стінки. Так само, не виходячи за рамки винаходу, можна передбачити випадок, коли виїмки знаходяться напроти нижньої стінки, тобто вигинання пристроїв накопичення відбувається в нижній частині модуля. Так само, число електронних плат керування, може бути більшим або меншим від 4. Наприклад, модуль може містити тільки одну плату керування. В цьому випадку два пристрої накопичення термічно сполучають з першою стінкою, а електронну плату керування сполучають з другою стінкою, відмінною від першої, щоб збільшити теплообмін з навколишнім середовищем і, отже, сприяти відведенню тепла, накопичення, що виділяється пристроями, сполучними засобами і електронною платою керування. Крім того, в описаних вище різних варіантах виконання були представлені: 95364 22 - пристрої накопичення, сполучені термічно або з нижньою стінкою корпусу, або з верхньою стінкою корпусу, або з верхньою і нижньою стінками корпусу, і - електронна плата керування, з'єднана з однією, двома, трьома або чотирма бічними стінками корпусу. Так само, геометрична компоновка пристроїв накопичення була описана вище у вигляді квадратних ґрат, але вона може мати будь-яку форму, наприклад, форму трикутника, паралелограма, шестикутника, восьмикутника, тощо. Зрозуміло, що термічні з'єднання пристроїв накопичення і електронних плат керування, можуть бути змінені на зворотні: - пристрої накопичення можуть бути сполучені з однією або декількома бічними стінками корпусу, наприклад, у разі, коли пристрої накопичення енергії розташовані в площині так, щоб забезпечити видалення тепла від пристроїв накопичення назовні корпусу уздовж осі; - електронні плати керування можуть бути сполучені з верхньою стінкою або з нижньою стінкою, або з верхньою і нижньою стінками. Для спрощення опису були представлені тільки модулі, розташовані вертикально. Зрозуміло, модулям можна надати будь-якого напрямку, не виходячи за рамки даного винаходу. У даному описі пристрою накопичення і їх орієнтація визначені у зв'язку з пристроями накопичення, які мають круглий перетин. Зрозуміло, пристрої накопичення можуть мати будь-який перетин. Нарешті, опис був представлений у зв'язку з конструкцією модуля, який містить пристрої накопичення, розташовані тільки на одному рівні, але зрозуміло, винахід можна також застосовувати для модулів, які містять декілька шарів з пристроями накопичення, при цьому теплообмін з корпусом відбувається в зовнішніх шарах багатьох пристроїв накопичення. 23 95364 24 25 95364 26 27 95364 28 29 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 95364 Підписне 30 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюModule for electric energy storage assemblies for ageing detection of said assemblies
Автори англійськоюCaumont, Olivier, Juventin-Mathes, Anne-Claire, Le Bras, Karine, Depond, Jean-Michel
Назва патенту російськоюМодуль для устройств накопления электрической энергии, который обеспечивает выявление стирания указанных устройств
Автори російськоюКомон Оливье, Жювентен-Матез Анн-Клер, Ле Бра Карина, Депон Жан-Мишель
МПК / Мітки
МПК: H01G 9/26, H01G 9/004, H01G 9/08, H01M 2/10
Мітки: вказаних, енергії, забезпечує, накопичення, виявлення, пристроїв, модуль, старіння, електричної
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/15-95364-modul-dlya-pristrov-nakopichennya-elektrichno-energi-yakijj-zabezpechueh-viyavlennya-starinnya-vkazanikh-pristrov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Модуль для пристроїв накопичення електричної енергії, який забезпечує виявлення старіння вказаних пристроїв</a>
Попередній патент: Оптоелектронний спосіб перетворення спектра сигналу
Наступний патент: Спосіб захисту інформації
Випадковий патент: Спосіб профілактики і лікування хронічного катарального гінгівіту у дітей